不同性別來源的半葉紫菜華北變種和壇紫菜的生長發(fā)育以及生化特征比較.pdf

1、本研究以半葉紫菜華北變種(Porphyra katadai Miura var.hemiphylla Tseng et T.JChang)和壇紫菜(Porphyra haitanensis T.J.Chang et Zheng Baofu)不同遺傳來源的絲狀體無性繁殖系為研究對象，半葉紫菜華北變種5種絲狀體培養(yǎng)系包括來源于雌雄同體個體的雌區(qū)、雄區(qū)、全雌以及全雄個體共4種營養(yǎng)組織的絲狀體和一種來源于單個野生果孢子的絲狀體，壇紫菜3種絲狀體

2、培養(yǎng)系分別來源于雌性個體和雄性個體的營養(yǎng)組織以及單個的野生果孢子。 在不同的溫度和光強(qiáng)條件下分別對半葉紫菜華北變種5種絲狀藻絲的生長發(fā)育進(jìn)行觀察，找出其中可能存在的差異。同時在20<'。>C，40μmolphoton．m<'-2> S<'-1>這一對5種絲狀藻絲的生長都較為適宜的條件下進(jìn)行絲狀藻絲的培養(yǎng)和活體吸收光譜的測定。另外，還測定了野生個體的雌區(qū)、雄區(qū)、全雌以及全雄個體共4種營養(yǎng)組織的活體吸收光譜和光合色素的含量，通過以上

3、分析測定來比較半葉紫菜華北變種絲狀體和葉狀體在生化特征上的異同。 在不同的溫度和光強(qiáng)條件下對壇紫菜3種絲狀體的孢子囊枝階段的生長發(fā)育進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)其中可能存在的差異，并繼續(xù)對獲得的3個葉狀體后代的群體發(fā)育過程分別進(jìn)行觀察，通過對3個葉狀體群體中個體的性別表現(xiàn)推測其可能存在的性別產(chǎn)生機(jī)制。具體結(jié)果如下： 1．半葉紫菜華北變種不同遺傳來源的絲狀體問生長發(fā)育以及生化特征的差異 5種絲狀藻絲的生長發(fā)育體現(xiàn)出明顯差異，其中

4、全雌型(PKSTF)和全雄型(PKSTM)與其余3種絲狀藻絲間有較大差異，PKSTF絲狀藻絲在各種條件下都能夠快速生長，在各個條件下的日生長率均超過25[％]，但形成孢子囊枝很少，而PKSTM絲狀藻絲僅在15℃條件下生長較快，最高日生長率為23.1[％]，并在該溫度下形成大量孢子囊枝，PKSTM絲狀藻絲在溫度較高的20<'。>C和25℃條件下生長緩慢或基本不生長。雌雄同體雌型(PKTF3)及雄型(PKTM3)生長發(fā)育的差別較小，在各溫度

5、下的生長速度介于PKSTF和PKSTM之間，二者都在20<'。>C條件下存在最高日生長率，其中雌雄同體雌型(PKTF3)為25.2[％]，雌雄同體雄型(PKTM3)為28.4[％]，兩種絲狀藻絲在15℃和20<'。>C可形成少量孢子囊枝。野生型(PKWC030219F)在各溫度下的生長速度僅次于PKSTF，其中在15℃和20℃下的日生長率超過25[％]，野生型(PKWC030219F)在孢子囊枝的形成條件和形成量上也與PKSTF類似。5

6、種絲狀藻絲的最高日生長率從高到底分別為：PKSTF>PKWC030219F>PKTM3>PKTF3>PKSTM。5種絲狀藻絲的吸收光譜中色素蛋白吸收峰的高低與5種絲狀藻絲的日生長率的高低順序一致，生長速度快的絲狀藻絲，其色素蛋白的吸收峰也相對較高，葉狀體營養(yǎng)組織與絲狀體的活體吸收光譜完全吻合。 半葉紫菜華北變種不同遺傳來源的絲狀體都具有各自穩(wěn)定的生長發(fā)育特征，在生化特征上，它們在生長發(fā)育以及生化特征上的差別正是其遺傳差異的體現(xiàn)。

7、 2．壇紫菜不同遺傳來源的孢子囊枝問生長發(fā)育的差異 在24<'。>C下，野生型(PHWC030225A)生長最快，最高日生長率達(dá)到15.8[％]，雄型(PHTM2-SC-②)生長最慢，最高日生長率僅為8.9[％]，27<'。>C下雌型(PHTF4-SC-①)生長最快，最高日生長率達(dá)到11.1[％]，雄型(PHTM2-SC-②)生長最慢，最高日生長率僅為2.3％；在20℃條件下，雄型(PHTM2-SC-②)生長最快，最高日

8、生長率達(dá)到10.2％，雌型(PHTF4-SC-①)最慢，最高日生長率僅為6.6％。3種孢子囊枝具有最高日生長率的大小順序?yàn)椋篜HWC030225A>PHTF4-SC-①>PHTM2-SC-②。野生型(PHWC030225A)和雄型(PHTM2-SC-②)孢子囊枝在20℃和24℃條件下均能夠放散殼孢子，雌型(PHTF4-SC-①)在24℃條件下放散殼孢子。壇紫菜不同遺傳來源的孢子囊枝同樣具有各自穩(wěn)定的生長發(fā)育特征，它們在生長發(fā)育方面體現(xiàn)出

9、的差異也是其遺傳差異的體現(xiàn)。 3．壇紫菜不同遺傳來源絲狀體培養(yǎng)系的葉狀體后代的發(fā)育 3個葉狀體群體在發(fā)育過程中都形成了絲狀體和葉狀體幼苗，3種葉狀體群體中都形成了同時具有精子囊器和類似果孢子囊的個體，此外，在雌型(PHTF4-SC-①)和雄型(PHTM2-SC-②)葉狀體群體中都發(fā)現(xiàn)了雌雄兩種性別個體的存在。 4．結(jié)論 半葉紫菜華北變種和壇紫菜不同遺傳來源的絲狀體培養(yǎng)系在生長發(fā)育以及生化特征上都具有各自穩(wěn)